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本文以柞蚕品种选大1号、沈黄1号为材料,对杂交F1代、F2代及回交一代的部分经济性状、饲料效率、体色数量遗传等方面进行研究,探讨了这些性状的遗传规律;利用生理生化指标之一——酯酶同工酶进行研究,以阐明杂种优势产生的生理基础;采用RAPD和。ISSR分子标记技术对供试柞蚕组合的基因组DNA进行分析,旨在探讨柞蚕杂种优势产生的分子机制。结果如下:
1.柞蚕不同杂交组合部分经济性状的杂种优势。秋柞蚕除了XSF2代的产卵量杂种优势率为负值外,X与S的正反交F<,1>、F<,2>代均有正向杂种优势。SX的杂种优势率比XS略高,SXF2代的杂种优势率也比XSF2代高。回交一代介于杂交一代和杂交二代之间。
春SX的体重最高,XS次之,都有杂种优势;杂交二代没有杂种优势。秋季时XS的体重最高,SX次之,也都有明显的杂种优势。杂交二代没有杂种优势。春秋季的回交一代都介于正反交F<,1>、F<,2>代之间。
春季正反交F<,1>代的全茧量、茧层量、茧层率、蛹重都具有较高的杂种优势率。SX的杂种优势率比XS的高,XSF<,2>代的茧层量、茧层率有正向的杂种优势,其它的都为负向杂种优势。秋柞蚕比春柞蚕杂种优势率小。SX的杂种优势率比XS高,SXF<,2>代的杂种优势率比XSF<,2>代的小且都为负向杂种优势。
2.柞蚕不同杂交组合的饲料效率。春季,SX的食下量和食下量杂种优势比.XS为高,但是消化率和消化率杂种优势比XS低。同样SX的茧重转化效率和茧重转化效率杂种优势也比XS高,茧层生产率和茧层生产率杂种优势率反而低。SX和XSF<,2>代的四个指标都有不同程度的下降,有的杂种优势率为负值。回交一代的平均食下量、消化率、茧重转化效率、茧层生产率都比杂交一代低,但比杂交二代高。
秋季,SX的食下量和消化率及它们的杂种优势率都比XS高,F2代的食下量和消化率及杂种优势率都比较低,其中食下量杂种优势率为负值。XS和SX的回交一代食下量和消化率居于两者之间。
3.柞蚕杂种优势的生理生化基础研究。研究表明,柞蚕血淋巴、中肠提取液及脂肪体酯酶同工酶电泳出现了“杂种酶带”和“互补酶带”。SX的酶活性要比XS要高,具有杂种优势。雄柞蚕血淋巴酯酶同工酶活性大于雌柞蚕,而中肠消化液酯酶活性小于雌柞蚕;F<,1>代具有杂种优势,F<,2>代无杂种优势。血淋巴、消化液的酶活性均随龄期的增加而增强,5龄盛食期达最大值,然后再降低。回交一代的性状介于杂交一代和二代之间。
4.柞蚕不同组合的ISSR和RAPD分析。ISSR-PCR共扩增出特异性的扩增位点(即非亲性扩增位点)4个,RAPD为5个,分别占总数的3.54%、6.76%。9个ISSR引物对13个柞蚕群体总共扩增出113条带,每个引物扩出的带数从9.19,平均为12.56,多态性比率为79.65%。8个RAPD引物共扩增出74条带,每个引物扩出的条带从6.12,平均为9.25,多态性比率为87.84%。二者比较ISSR扩增出的带数多但其多态性比率没有RAPD高。 ISSR引物中的13、15、16、18、19和RAPD引物中的R1、R2、R5、R7、R8可以很好地区分X、S及其正反交杂种F<,1>代。
5.柞蚕幼虫体色的遗传。绿色的X与黄色的S两亲本的杂交F1代幼虫体色为青黄色,F2代出现体色分离现象,体色分别为绿色、青黄色和黄色,分离比为1:2:1。杂交F<,1>代用X回交,产生的后代有两种体色即绿色和青黄色,比例为1:1;用S回交产生的后代也有两种体色即黄色和青黄色,分离比为1:1,表明柞蚕黄蚕及青黄蚕幼虫体色为不完全显性遗传。